JP3041796B1 - 上下部ガスチャンバ―を有する電解槽 - Google Patents
上下部ガスチャンバ―を有する電解槽Info
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- JP3041796B1 JP3041796B1 JP11093592A JP9359299A JP3041796B1 JP 3041796 B1 JP3041796 B1 JP 3041796B1 JP 11093592 A JP11093592 A JP 11093592A JP 9359299 A JP9359299 A JP 9359299A JP 3041796 B1 JP3041796 B1 JP 3041796B1
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Abstract
部品の導電性多孔体中へ、直接水分と酸素ガスを導入す
ることにより、高い電流効率と安定な電解操作を継続で
きる電解槽を提供する。 【解決手段】 陰極エレメント４の陰極集電枠３の面に
沿って上下両外端部に、ガス拡散電極１のガス室７と連
通する上部ガスチャンバー５を設けて酸素ガスと水分の
供給部とすると共に、前記ガス室７と連通する下部ガス
チャンバー６を設けてガスと苛性液の排出部として構成
した、上下部ガスチャンバーを有する電解槽。
Description
塩電解等に使用される気液透過型ガス拡散電極を用いる
電解槽に関し、更に詳しくは、高い電流効率で安定した
電解操作を継続して行える電解槽に関する。
では、ガス拡散電極の劣化あるいは生成する苛性ソーダ
の回収の面で不都合があり、長期運転ができずあるいは
苛性ソーダが陽極室に透過して電流効率を低下させると
いう欠点があった。
型のガス拡散電極を使用する電解槽が提案されている
（例えば特開平７−１２６８８０号公報参照）。この発
明においては、生成する濃厚苛性ソーダ水溶液がイオン
交換膜とガス拡散電極の界面近傍に残留し該イオン交換
膜を透過して陽極室側に浸透することを防止するために
前記ガス拡散電極を気液透過性とする。これにより生成
苛性ソーダを前記ガス拡散電極を通して陰極室側に透過
させ容易に回収することが可能になる。これにより苛性
ソーダ生成の電流効率は高く維持され更にアルカリ耐性
のない陽極室部材を保護することができる。
解槽においては、陰極室に供給口から希薄苛性ソーダ水
溶液及び酸素含有ガスを供給しながら、多孔質シート等
の基材を通して炭素材料やＰＴＦＥの混練物質であるガ
ス拡散電極へ水分と酸素ガスを供給しているため、電流
効率と電解操作の安定性の点で多少不満足な点がある
上、既存の陰極フレームの改造が必要であり、改造費が
高くつくという問題点があった。
なされたものであり、ガス拡散電極と陰極集電枠の間の
ガス室構成部品であるガス拡散電極に給電するための導
電性多孔体中へ直接水分と酸素ガスを導入することによ
り、より高い電流効率とより安定な電解操作を継続でき
る電解槽を提供することを目的とする。
上下ガスチャンバーを有する電解槽が提供されて、本発
明の上記目的が達成される。 （１）気液透過型ガス拡散電極を用いる電解槽におい
て、陰極エレメントの陰極集電枠の面に沿って上下両外
端部に、ガス拡散電極のガス室と連通する上部チャンバ
ーを設けて酸素ガスと水分の供給部とすると共に、前記
ガス室と連通する下部チャンバーを設けてガスと苛性液
の排出部として構成することを特徴とする上下部ガスチ
ャンバーを有する電解槽。
形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の気液
透過型ガス拡散電極を用いる電解槽の単極式の例の断面
説明図であり、図２は、は複極式の例の断面説明図であ
る。
ス拡散電極１とガス室構成部品２と陰極集電枠３とで構
成されるガス室７の陰極集電枠３の面に沿って上下両外
部に、ガス室７と連通する上部チャンバー５を設けて酸
素ガスと水分の供給部として形成し、同時に陰極室枠３
の下部にガス室構成部品２と連通する下部ガスチャンバ
ー６を設けて酸素ガスと苛性液の排出部として形成す
る。そして、チャンバー５及び６は、あらかじめ苛性ソ
ーダに対して耐食性である銀等をメッキした金属板が内
面になるように板金加工して作製する。
することが必須であり、この点において従来の気液透過
性のガス電極と根本的に異なっている。従って本発明で
使用するガス電極は従来の製造方法で製造することはで
きず、特別な製法に依らなければならない。その製法は
特に限定されるものではないが、例えば数μｍから数１
０μｍの微細孔を有するカーボンクロス、金属繊維、金
属焼結体のような導電性材料を基材として使用し、この
基材の片面及び両面に炭素粉末とＰＴＦＥのような発水
性材料の混合物を塗布し焼成してガス拡散層を形成し、
更にイオン交換膜と接触する面に白金や銀等の触媒を熱
分解法等により担持しあるいは触媒した炭素粉末とＰＴ
ＦＥの薄層を形成して本発明で使用可能なガス拡散電極
を製造することができる。
電極に給電するための導電性多孔体は耐アルカリ製の材
料で製造される。ステンレススチールやニッケル等の金
属を使用することが好ましいが、炭素材料を使用しても
良い。その形状はエキスパンドメッシュ、ウォーブンメ
ッシュ、パンチングプレート、金属繊維製ウェブ、クロ
スタイプ等が望ましく、金属焼結体や商品名セルメット
（住友電工株式会社製）として市販されている金属発泡
体も好適に使用できる。
て、多孔質シート等のガス室構成部品２上に炭素材料や
ＰＴＦＥの混練物である電極物質を形成して成る気液透
過性のシート状のガス拡散電極を金属多孔体からなる陰
極集電枠３に取付け、ガス拡散電極１の電極物質上で生
成する苛性ソーダを、ガス拡散電極の気液透過性と共同
的にその背面の陰極室へ容易に移行するように構成す
る。
いて、酸素ガスと水分は両方とも上部チャンバー５から
供給し、ガス室７を通って下部チャンバー６から排出す
る。
らかじめ防食メッキされているので苛性液による腐食を
防止できる。そのため、陰極フレーム４内部に苛性液が
流入してエレメントを腐食することもない。また、チャ
ンバーが腐食した場合も、陰極集電枠３を交換すること
で修復できるだけでなく、既存エレメントの改造が不要
のため、どのタイプの電解槽にも適用できる。
電解槽によれば、導電性多孔体からなるガス室構成部品
中へ、上部チャンバーから直接水分と酸素ガスを導入す
るので、いっそう高い電流効率と安定性の大きい電解操
作を継続できる。更に、チャンバーが腐食した場合も、
陰極集電枠ごと交換するだけで修復可能な上、単極式、
複極式を問わず、どのタイプの電解槽にも適用できると
いう利点を有する。
極式の例の断面説明図である。
極式の例の断面説明図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 気液透過型ガス拡散電極を用いる電解槽
において、陰極エレメントの陰極集電枠の面に沿って上
下両外端部に、ガス拡散電極のガス室と連通する上部チ
ャンバーを設けて酸素ガスと水分の供給部とすると共
に、前記ガス室と連通する下部チャンバーを設けてガス
と苛性液の排出部として構成することを特徴とする上下
部ガスチャンバーを有する電解槽。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093592A JP3041796B1 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 上下部ガスチャンバ―を有する電解槽 |
| PCT/JP2000/001921 WO2000060140A1 (fr) | 1999-03-31 | 2000-03-28 | Cellule electrolytique utilisant une electrode de diffusion de gaz et procede de repartition de la puissance pour la cellule electrolytique |
| CNB008004536A CN1163634C (zh) | 1999-03-31 | 2000-03-28 | 使用气体扩散电极的电解槽及该电解槽的配电方法 |
| EP00911433A EP1092789B1 (en) | 1999-03-31 | 2000-03-28 | Electrolytic cell using gas diffusion electrode and power distribution method for the electrolytic cell |
| US09/701,418 US6383349B1 (en) | 1999-03-31 | 2000-03-28 | Electrolytic cell using gas diffusion electrode and power distribution method for the electrolytic cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093592A JP3041796B1 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 上下部ガスチャンバ―を有する電解槽 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3041796B1 true JP3041796B1 (ja) | 2000-05-15 |
| JP2000282279A JP2000282279A (ja) | 2000-10-10 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11093592A Expired - Lifetime JP3041796B1 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 上下部ガスチャンバ―を有する電解槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3041796B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JP2006219694A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Permelec Electrode Ltd | ガス拡散電極 |
| TWI568888B (zh) * | 2011-09-15 | 2017-02-01 | 第諾拉工業公司 | 氣體擴散電極及其製法和電化電解池 |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11093592A patent/JP3041796B1/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000282279A (ja) | 2000-10-10 |
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